1. Гидравлический расчет трубопровода

1.1. Выбор диаметра трубы

Диаметр трубы (расчетный) вычисляют по формуле

диаметр трубы (расчетный), м;

заданный расход жидкости, м³/с;

средняя скорость жидкости, м/с.

Расчет по (I.I.) выполняют отдельно для всасывающей и напорной линий, при этом скорость принимают для всасывающей линии 0,8 м/с, для напорной – 1,5 м/с.

Действительный диаметр трубы выбирают из ряда размеров труб, выпускаемых промышленностью.

1595,0; 1144,0 мм – ближайшие по сравнению с расчетными диаметры.

По принятому действительному диаметру трубы уточняют среднюю скорость жидкости

1.2. Определение высоты установки насоса (высоты всасывания)

Допустимую высоту всасывания рассчитывают по формуле

допустимая высота всасывания, м;

заданное давление в исходном резервуаре, Па;

давление насыщенных паров жидкости при заданной температуре, Па;

плотность жидкости, кг/м³;

ускорение силы тяжести, м/с²;

потери напора во всасывающей линии, м;

допустимый кавитационный запас, м.

1.2.1. Определение допустимого кавитационного запаса

Критический запас

производительность насоса (заданный расход жидкости), м³/с;

частота вращения рабочего колеса насоса, об/мин.

Допустимый кавитационный запас увеличивают по сравнению с критическим на 20-30%

1.2.2. Расчет потерь напора во всасывающей линии

Расчет выполняется по принципу сложения потерь напора

коэффициент трения;

длина всасывающей линии, м;

диаметр всасывающей трубы, м;

коэффициенты местных сопротивлений соответственно обратного клапана и плавного поворота (справочные величины);

скорость жидкости во всасывающей линии, м/с, рассчитанная по (I.II)

Коэффициент трения в общем случае зависит от критерия Рейнольдса Re и относительной шероховатости

Критерий Рейнольдса вычисляют по формуле

плотность жидкости, кг/м³;

коэффициент динамической вязкости, Па∙с.

Режим турбулентный.

Относительная шероховатость

абсолютная величина эквивалентной шероховатости, мм.

При 2320 коэффициент тренияопределяют по графику Мурина

Величина по заданию связана с определяемой величиной. Поэтому расчет выполняют методом последовательных приближений.

Пусть 4,1 м, тогда

Условие

Расчет общих потерь напора в трубопроводе

Общие потери напора во всасывающей и нагнетательной линиях трубопровода

Критерий Рейнольдса вычисляют по формуле

плотность жидкости, кг/м³;

коэффициент динамической вязкости, Па∙с.

Режим турбулентный.

Относительная шероховатость

абсолютная величина эквивалентной шероховатости, мм.

При 2320 коэффициент тренияопределяют по графику Мулина

1.3. Построение кривой потребного напора (характеристики сети)

Потребный напор H_потр. – напор в начале трубопровода, обеспечивающий заданный расход жидкости . Зависимость потребного напора от расходаназывается кривой потребного напора, или характеристикой сети. Потребный напор вычисляют по формуле

геометрическая высота подъема жидкости, м;

давление в резервуарах соответственно напорном и расходном, Па;

длина трубопровода, м;

сумма коэффициентов местных сопротивлений на всем трубопроводе (всасывающем и напорном участках).

	V1	V2	V3	V4	V5
V л/с	0	2,5	5	7,5	10
Hпотр	31,5	31,7	31,1	32,9	34,1